Báo cáo Đồ án học phần chi tiết máy

Hệ thông băng tải là một thiết bị xử lý vật liệu cơ khí dì chuyển hàng hóa, vật tư từ nơi này đến nơi khác trong một đường dẫn xác định trước.. Băng tải đặc biệt hữu ích trong các ứng dụ

BO GIAO DUC VA DAO TAO TRUONG DAI HOC CONG NGHE DONG A

BO GIAO DUC VA DAO TAO

TRUONG DAI HOC CONG NGHE DONG A

BAO CAO DO AN

HOC PHAN: CHI TIET MAY

MA DE: 01

Giảng viên hướng dẫn:

60 04w đạo CHA nạ Gan cong Sơ đồ tải trọng trong I ca làm việc của hệ

dẫn động

I.Băngtái 2 Nối trục 3 Hộp giảm tốc bánh răng trụ răng thăng

4.Độngcơ 5 Bộ truyền đai

Số liệu thiết kế phương án:

- _ Lực kéo băng tải F (N): 3250

- _ Vận tốc băng tải v (m/s): 1,6

- Duong kinh bang tai Damm): 325

- Thoi gian phuc vu La (gid): 25000

- - Số ca làm việc: Ì

- _ Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài ơ (độ): 30

- - Đặc tính làm việc: Nhẹ

Khối lượng thiết kế:

1 Bản thuyết minh (A4)

2 Bản vẽ lắp hộp giảm tốc (A0)

3 Ban vé ché tạo chỉ tiết (1 bản A3).

TIM HIEU HE THONG DAN DONG

1 Hệ thống dẫn động băng tải là gì ?

Hệ thông băng tải là một thiết bị xử lý vật liệu cơ khí dì chuyển hàng hóa, vật tư từ

nơi này đến nơi khác trong một đường dẫn xác định trước Băng tải đặc biệt hữu ích trong

các ứng dụng liên quan đến việc vận chuyên từ vật liệu nhẹ đến vật liệu nặng hoặc công

kênh Hệ thống băng tải cho phép vận chuyền nhanh chóng và hiệu quả đối với nhiều loại vật liệu Bên cạnh đó là sản xuất, băng chuyền giảm nguy cơ chắn thương lưng, đầu gối, vai, chấn thương chỉnh hình khác, và các yếu tố phát sinh liên quan đến tính mạng con TưỜời

- Việc sử đụng băng tải công nghiệp khác nhau tùy theo vị trí, loại sản pham dang được di chuyên, khoảng cách mà đối tượng sẽ được di chuyền Tiêu chuân cho băng tải

được đo lường và xác định bởi tải trọng tôi đa, trọng lượng của sản pham, số lượng các

mảnh trên một đơn vị thời gian, tải trọng, tốc độ và dòng chảy của vật liệu

2 Cầu tạo và nguyên lý hoạt động

Hệ thống dẫn động băng tái sửa dụng động cơ làm nguồn cung cấp công suất cho hệ thống hoạt động, qua nối trục đàn hồi tới trục sơ cấp của hộp giảm tốc Tại hộp giảm tốc

sẽ Có nhiệm vụ thay đổi momen cũng như vận tốc quay đề có được momen quay, vận tốc thích hợp tại đầu ra của hộp giảm tốc là trục thứ cấp, công suất tiếp tục được truyền đến

bộ truyền xíchồng con lăn làm quay truc tang trong bang tai tir do lam cho bang tai di chuyền, tại đó sẽ giúp ta đưa sản phâm ra khỏi dây chuyền

3 Cac loại băng tải trong dây chuyền sản xuất

- _ Băng tải cao su: Chịu nhiệt, sức tải lớn

- Băng tải xích: Khá tốt trong ứng dụng tải dạng chai, sản phâm cần độ vững chắc

- - Băng tải con lăn gồm: băng tải con lăn nhựa, băng tải con lăn nhựa PVC, băng tai con lăn thép mạ kẽm, băng tải con lăn truyền động bang motor

- _ Băng tải đứng: vận chuyên hàng hóa theo phương hướng lên thăng đứng

- _ Băng tải PVC, PU: Tải nhẹ và thông dụng với kinh tế

- Bang tai linh hoat: Di chuyén Bang tải góc cong: chuyên hướng sản phẩm 30

đến 180 độ

Mỗi loại băng tải có một hình dạng, chức năng và ứng dụng khác nhau, cho nên hãy cân nhắc lựa chọn cho mình loại băng tải phù hợp nhất với mục đích sử dụng Đề băng tải

có thê phát huy được hết chức năng của nó phục vụ tốt cho việc vận chuyên hàng hóa thì

phải lựa chọn loại băng tải có chức năng phù hợp Đồng thời, tiết kiệm được rất nhiều chỉ phí và tăng năng suất cho công việc Trong những trường hợp nhất định thì sẽ sử dụng mỗi loại băng tải khác nhau cho nên cân tìm hiểu kĩ để có thê sử dụng đúng mục đích và

đem lại hiệu quả cao

MUC LUC

LỜI NÓI ĐẦU ¿:-222222222222111.12221112221.1111 T 1 1 re 4 CHƯƠNG 1 CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHẦN PHÓI TỈ SÓ TRUYÊN 1

II 9009001510ì.:0s:aaaaiaaiaÝỶÝỶÃÝÝỶ 1 1.1.1 Chọn công suất cần thiết của 55⁄1 1

1.1.2 Số vòng quay đồng bộ của động cơ - ng 1

1.1.3 Tra phụ lục chọn động cơ 0221012111211 122112211 1H xa reo 2 1.2 Phân phối tỉ số truyễn 5c 1 1E 1EE1211111121121111 21.211 121 ggrrree 2

1.2.1 Tỉ số truyền của cơ cầu (máy) - - - sc k1 1111121121211 112 kg tệ 2

1.3 Các thông số khác - - St 1 1121121211212 2212 tre re 3

1.3.2 Số vòng quay trên các tTỤC -:-cs c2 E111 211 2121111212 11 tr HH te 3

1.3.3 Moment xoắn trên các 5 cccecesseeeeceseccccecccccecceseuuseuasssttessseseeccceuneaas 4

CHƯƠNG 2 BỘ TRUYÊN NGOÀI HỘP SÓ 5-2 2t tre 5

2.1.1 Bộ truyền đai thang - St E21 11H T11 1 n1 n1 n1 rêu 5

CHƯƠNG 3 BO TRUYEN TRONG HOP SO - BO TRUYEN BANH RĂNG 9 3.1 So d6 hOp gid tOC ee eececccceccscsscssesscsvssesscsvessevssesesevsceuvessneceivesseseseveceeees 9

3.3.4 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn 22 22 HH HS ng TH HH na 14

3.3.5 Kiém nghiệm răng về quá tải -s- s2 12711111 1E ng He He 15

CHUONG 4 THIET KE TRUG.iocccccccccccssscssssessesesesesesestesesessssesvscsvsvsvesvsresseen 17 4.1 Vật liệu chế tạo trục và ung suat cho [06 (o) ¢ c2 sen Hướ 17

AD THUG VAO Lecce cc ccccccccccccssssnsseessecececcvsccceecceceussauusesttessseesseceuaueccceeuseseeaaeescs 17 4.2.1 Tải trọng tác dụng lên tTỤC: 0 2220122111211 112 11H tr nen ườ 17 4.2.2 Xác định sơ bộ đường kính trục: - 22c 12211222112 1121 tre 17

4.3.1 Tải trọng tác dụng lên trỤC: 0 2220122111211 112 111tr na 19 4.3.2 Tính sơ bộ đường kính trỤc: - - c1 1122212121111 111 22121111211 19 4.4 Kiểm nghiệm trục theo hệ SỐ an tOÀN: nnn TH TH He He Heo 20 4.4.1 Vật liệu trục :thép C45, tôi cải thiện Q0 20 222121221222 11H re 20

4.5 KIEM NGIEM THEN 22 52s 2122212711221127112211211122112 E1 deg 23 CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN CHỢN Ô LĂN 52-221 2222221221122 .xe 24

5.1 Tính toán chọn ô lăn cho trục Loeccccccccccscscscssececscscecevscsvscsescsvsesesesesesesesesesees 24

CHUONG 6 BOI TRON TRONG HOP GIAM TOC , THIET KE VO HOP VA

CAC CHI TIẾT LIÊN QUAN .25::222222222222211111222111112.2.E re 32

6.1 Bôi trơn trong hộp giảm tỐC: S1 1E 21121211211 1212111 treo 32 6.2 Thiết kế vỏ hộp giảm tốc và các chỉ tiết liên quan: - 5c cccszscszez 32 6.2.1 Chọn bề mặt lắp ghép nắp và thân: -:- 51c S SE SE re 32

6.2.2 Xác định các kích thước cơ bản của vỏ hộp: - 2 222222 22c ớ 32 6.2.3 Một số kết cầu khác liên quan đến cấu tạo của vỏ HGT: +scccccs: 34

TAT LIEU THAM KHẢO - 2::: 2222222 2222221112222211111222E11 E.errrtke 38

Đồ Án Chi Tiết Máy

CHUONG 1 CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHAN PHÓI TỈ SÓ TRUYÈN

1.1 Chọn động cơ:

1.1.1 Chọn công suất cần thiết của động cơ

Công suất cần thiết trên trục động cơ

P, =—(kiV) }}

Trong đó, công suất trên trục công tác:

Tỉ số truyền của máy

Sô vòng quay đông bộ của động cơ

Đồ Án Chi Tiết Máy

Tra bang 1.3 ta tra duoc dong co:

1.2 Phân phối tỉ số truyền

1.2.1 Tỉ số truyền của cơ cấu (máy)

- Tỷ số truyền chung của toàn bộ hệ thống:

TD 7.400 (v/p)

Trong đó: v: vận tốc bang tai (m/s) v= 1,6 m/s

D: đường kính tang quay (mm) D = 325 mm Trong đó:

U; : tỷ số truyền của hộp giảm tốc bộ truyền bánh răng thang

U, : tỷ số truyền của bộ truyền ngoài (xích)

Chon tỉ số truyền của hộp giảm tốc là: uu=10

Trong đó theo bảng 3.1 Tai liệu “Trịnh Chất - Lê Văn Uyên Tính toán thiết

kế hệ thống dẫn động cơ khí tập 1, NXB giáo dục Việt Nam trang 43 ta chọn

¡“150723 =1,50

10

Đồ Án Chi Tiết Máy

Số vòng quay trên true III:

1.3.3 Moment xoắn trên các trục

Moment xoan trén truc III:

9.09

=—909045.0( Noni)

Đồ Án Chi Tiết Máy

Đồ Án Chi Tiết Máy

CHƯƠNG 2 BỘ TRUYÈN NGOÀI HỘP SO

A Bộ truyền đai

2.1 Tính toán đai

2.1.1 Bộ truyền đai thang

Bước L: Chọn loại đai thang

Theo công suất =10CkW) và " =1440(v 'p) dựa vào hình 4.22 trang 152- cơ

sở thiết kế máy- Nguyễn Hữu Lộc © chọn đai thang loại B

Bước 2: Xác định đường kính bánh đai dẫn

f =I1,3/_ =I1,23 -140 =lo8 mm

VÀ a d, =180

= Theo tiêu chuẩn, ta chọn “: =!S0 mm

Kiém tra van toc của bánh đai dân

trượt tương đối £ =0.01

= Theo tiéu chuan chon

Đồ Án Chi Tiết Máy

Bước 7: Tính các hệ sô sử dung

Hệ sô xét đến ảnh hưởng của góc ôm đai:

Hệ số ảnh hưởng đến số dây đai C , ta chọn sơ bộ bằng 1

Hệ số ảnh hưởng đến tải trọng €, =0,7 tai va dap

Hệ sô ảnh hưởng chiều dai dai

Trang 6

Đồ Án Chi Tiết Máy

1 2806 ( =,/— = =|,04

Lực căng ban đầu F, =A-0, =Z -A Ơ, =2 135 -LS=414N

Lực vòng trên mỗi nhánh đai: ˆ

Bước 10: Tính chiều rộng B và đường kính ngoài bánh đai Chiều rộng bánh đai: tra bảng 4.4 trang 130

Đồ Án Chi Tiết Máy

Bước 11: Hệ số ma sát nhỏ nhất để bộ truyền không bị trơn trượt + Hệ số ma sát

Đồ Án Chỉ Tiết Máy

Trong đó : ơ, =9N[Pa:im =8

Đồ Án Chi Tiết Máy

CHUONG 3 BO TRUYEN TRONG HOP SO - BO TRUYEN BANH RANG 3.1 Sơ đồ hộp giảm tốc

1 Bang tai 2 Nối trục 3 Hộp giảm tốc bánh răng trụ răng thăng

4.Độngcơ 5 Bộ truyền đai

Sơ đồ lực hộp giảm tốc

3.2 Chọn vật liệu

Theo bang 6.1[1] ,ta chon như sau :

Bánh nhỏ: Chọn vật liệu là thép C45 cũng tiễn hành tôi cải thiện sau khi gia công

có các thông số kỹ thuật (độ cứng,giới hạn bền và giới hạn bền chảy) lần lượt như sau:

HB = 241 «285; œi=850 MPa ; Ocn1 = 580 Mpa

Vay ta chon d6 cimg cua banh rang | la HB: = 245

Bánh lớn: Chọn vật liệu là thép C45 cũng tiễn hành tôi cải thiện sau khi gia công

có các thông số kỹ thuật (độ cứng, giới hạn bên và giới hạn bền chảy) lần lượt như sau:

HB = 192‹240; ơœas= 750 MPa; On = 450 Mpa

Vậy ta chọn độ cứng của bánh răng 2 là: HB; = 230

2 Xác định ứng suất tiếp xúc [ơa] và ứng suất uốn [ơ:] cho phép

D6 An Chi Tiét May

- Z¡ là hệ số xét đén ảnh hưởng của bôi trơn

- Kyu 1a hé số xét đén ảnh hưởng của kích thước bánh răng

Chọn sơ bộ Za.Zv.KuK¿n = Ì

Trong đó:

O ` tre x as ygrhk „ % x x x

-_ rm là giới hạn bên mỏi tiêp xúc của bê mặt răng

- Kwx là hệ sô xét đến ảnh hưởng của chu kỳ làm việc

Theo Bang 6.2 (Trang 94-Tap 1: Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí) ta công

thức xác định S„ và 7» như sau: 7 #1m =2.HB +70; Sy=l,1

- c là số lần ăn khớp trong một vòng quay Nên ta có c =l

- T>:thời gian làm việc

- n¡ là số vòng quay ở chế độ ¡ của bánh răng đang xét

Vậy ta được :

Trang 11

Đồ Án Chỉ Tiết Máy

Nuer=Nre1=60.1.720.20000=8,64.10u*

Nur2=Nre1=60.1.180.20000=2, 102.108

Do Nuei>Nuor Nén Nuer=Nuor Suy ra: Keni=l

Nuee>Nuor Nén Nur=Nuo2 Suy ra: Kmi¿=l

Thay số vào ta sẽ xác định được ứng suất cho phép của bánh răng như sau:

Đồ Án Chi Tiết Máy

- \Ứ, = bw/aw = 0,3 là hệ số chiều rộng bánh răng (bảng 6.6)

-K =43(bang 6.5)

- Kug la hé số tập trung tải trọng

- Kny la hệ số tải trọng động

- Ku„ là hệ số phân bố không đều tải trọng giữa các răng

- u¡ là tỉ số truyền của cặp bánh răng ta đang xét

3.3.2, Xac định các thông số ăn khớp của bánh răng nghiêng là

Môđun pháp của bánh răng trụ răng nghiêng (m) được xác định như sau:

m = (0,01 ‹0,02).ay= (0,01 ‹ 0,02).110= 1,1 « 2,2 (mm.)

Theo dãy tiêu chuẩn hoá ta sẽ chọn môdun pháp m = 1,25 (mm.)

Số răng trên bánh nhỏ và bánh lớn lần lượt là Z¡ và Z2:

Đối với hộp giảm tốc có sử dụng bánh răng nghiêng thì góc nghiêng của mỗi bánh răng là B = 30 ‹ 40 Vậy chọn sơ bộ B = 10” ñcos B = 0,9848 khi đó ta có:

y _- a, cos J _2 110.0,9848 `

mu +1) 30+) — Chọn Z¡ = 14(răng)

Z2 = UZi= 10.14 = 140 (răng) ,chọn Z2 =140(răng) Zi=Zit+Z = 14+140=154 (rang) Tinh lai khoang cach truc theo (6.21)

>? _ (mm)

Ty số tryén thuc la

Umn=Zo/Z1=136/37=3,67

D6 An Chi Tiét May

Khi đó góc nghiêng răng thực tế có giá trị xác định như sau:

¡ccos(098) =10, S9

3.3.3 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc

Yêu cầu cần phải đảm bảo điều kiện ơ [on] = 495,4 (MPa)

- Z, : Hệ số kê đến sự trùng khớp của răng:

- Ku : Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc, với Ku= Kig.Kav Kia

- Zu = 274 Mpa’® Vi banh rang 1a thép tra Bang 6.5 (Trang 96-Tap 1)

Py neg OSs! 2.cos9,9SS

Đồ Án Chi Tiết Máy

v =0 ¢ ».J/— =0,002.73.1.77./110/3.69 =1.41

Bảng 6.15 (Trang 107-Tập I:Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí) II ô¡ = 0,002 Bảng 6.16 (Trang 107-Tập L:Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí) II gu = 73 Bảng 6.7 (Trang 98-Tập I:Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí) II K„p = 1,1

0 Ku=Kup-Kuv Kn =1,1.1,13.1,02= 1,267

—484,9

(Mpa)

z A

Thay sô : ơn =

Tính chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép : [ơn] = [ơn] ZaZvKan

V6i v =1,77 m/s 0 Zy = 1 (vi v < 5m/s ), Với cấp chính xác động học là 9, chọn

mức chính xác tiếp xúc là 9 Khi đó cần gia công đạt độ nhám là R, =1,25‹0,63 um Do

3.3.4 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn

Dé bao dam bánh răng trong quá trình làm việc không bị gãy răng thì ứng suất uan tac dụng lên bánh răng ơr phải nhỏ hơn giá tri tng suat uan cho phép [or] hay: or 2

[or]

Ma D6 én on =on Ya! Yr

Trong đó : - T¡ : Mômen xoắn tác dụng trên trục chủ động

- Keg : Hệ số tập trung tải trọng

Đồ Án Chi Tiết Máy

Vận tốc bánh dẫn :v <4 (m/s) tra Bang 6.13 (Trang 106-Tap 1:Tinh toán thiết kế

hệ dẫn động cơ khí) ta có cấp chính xác động học 9 Tra Bảng 6.14 (Trang 107-Tập I:

Tính toán thiết kế ) ta được Kru=1.37

Bảng 6.15 (Trang 107-Tập I:Tính toán thiết kế hé dan d6ng co khi) 0 & = 0,002 Bang 6.16 (Trang 107-Tap 1:Tinh toan thiét ké hé dan d6ng co khi) 0 g = 73 Bảng 6.7 (Trang 98-Tap 1:Tinh toan thiét thiét .) 0 Krp = 1,2

Ky = Kra Kep Key = 1,37.1,2.1,016 = 1,67

Do ứng suất uốn thực tế bánh Tăng có thê chịu đưược đưược xác định nhưư sau

[ơri|E [ơsi|.Ys.Ye.Yg va [Or2]= [or].Ys Yor Yr

Với m = 1,25 mm 1 Ys = 1,08 — 0,069.Ln(3) 10 Con Yr = 1 va Kur = I:

[ori] = [ori].1.1.1 = 252 MPa

[or2] = [or] 1.1.1 = 236,5 MPa

Nhận thấy rằng cả hai bánh răng đều đáp ứng được điều kiện bền uốn vì :

J, =145,05 (MPa) <) 0, | =252 (MPa)

ơ,, =134,36(WP4)<|ơ, | =236,5(WPa)

3.3.5 Kiểm nghiệm răng về quá tải

D6 An Chi Tiét May

Đề bộ truyền khi quá tải mà làm việc bình thưường thì ứng suất tiếp xúc cực đại Ơimax Và ứng suất uốn cực đại Ơrima phải nhỏ hơn ứng suất quá tải cho phép [Ơn]u+ và

[Ort |max

* Còn ứng suất quá tải phát sinh khi chạy máy được xác định như sau:

ee)

Ta có hệ số quá tai Kg = Tmax/ T = 1,8

Thay số vào công thức (*) ta có:

Ơ,„ =Ơ„2|K,„ =434.9.j1.§ =650,56(VPa)<|g,„ | =1200(uPa)